Senstant žmogaus organizmui, dauguma gyvybiškai svarbių procesų ima lėtėti ar sutrikti – ne išimtis ir audinių regeneracija. Naujo tyrimo autoriai pristato viltingą metodą, galintį vėl „įjungti“ šiuos svarbius atsinaujinimo mechanizmus.
Tyrime, kurį atliko Kalifornijos universiteto San Franciske mokslininkų komanda, buvo nustatyti keturi transkripcijos faktoriai – baltymai, reguliuojantys kitų genų aktyvumą – turintys ryškų ląsteles atjauninantį poveikį.
Padidinę vieno iš šių transkripcijos faktorių gamybą senų pelių kepenų ląstelėse, mokslininkai pastebėjo daugybę teigiamų pokyčių: gerokai sumažėjo riebalų sankaupos ir fibrozė (randėjimas), pagerėjo gliukozės toleravimas. Visa tai – jaunesnę kepenų būklę rodantys požymiai.
Komanda taip pat keitė visų keturių transkripcijos faktorių lygius laboratorijoje auginamose žmogaus fibroblastų ląstelėse. Fibroblastai sudaro jungiamąjį audinį ir atlieka savotiško „pastolinio karkaso“ funkciją aplink kitas ląsteles ir organus. Ir vėl buvo užfiksuota daugybė atjaunėjimo požymių: pagreitėjo ląstelių dalijimasis, padidėjo energijos apykaita.
„Pakeitę genų raišką mūsų nustatytais transkripcijos faktoriais, pasiekėme, kad senos fibroblastų ląstelės elgtųsi tarsi jaunesnės ir pagerintų senų pelių sveikatą“, – aiškina biochemikas Hao Li.
Norėdami nustatyti svarbiausius keturis transkripcijos faktorius, mokslininkai pirmiausia palygino senas ir jaunas žmogaus fibroblastų ląsteles, naudodami kompiuterinį modelį, leidžiantį įvertinti, kaip su amžiumi kinta genų raiška.
Taip buvo sudarytas 200 galimų transkripcijos faktorių sąrašas, kurie gali reguliuoti ląstelių „jaunatviškumą“. Vėliau šie veiksniai buvo sistemingai „įjungiami“ ir „išjungiami“, keičiant tai, kokie transkripcijos faktoriai gaminami ląstelėse.
Eksperimentų rezultatai leido išskirti keturis pagrindinius transkripcijos faktorius, kuriuos tyrėjai nagrinėjo išsamiau: E2F3, EZH2, STAT3 ir ZFX. Pakeitus šių baltymų lygius pelių kepenų ląstelėse ir plastikiniuose induose auginamose žmogaus fibroblastų ląstelėse, jų būklė pasislinko „jaunesnės veiksenos“ link.
Faktas, kad šių baltymų poveikis pasireiškė tiek skirtingoms rūšims, tiek skirtingiems ląstelių tipams, leidžia manyti, jog gali būti aptiktas savotiškas visuotinai galiojantis „brėžinys“, kurį ateityje būtų galima plačiai taikyti senų ląstelių jaunatviškai būklei atkurti.
„Mūsų rezultatai rodo, kad ląstelių ir audinių atjauninimui skirtingoms rūšims gali būti būdingas bendras molekulinių reikalavimų rinkinys“, – rašo tyrėjai publikuotame straipsnyje.
Vis dėlto tai dar ankstyva tyrimų stadija. Kol kas nekalbama nei apie žmogaus gyvenimo trukmės didinimą, nei apie galimybę atauginti galūnes ar atjauninti visą organizmą – duomenys gauti tik iš kelių ląstelių tipų.
Taip pat būtina įvertinti ilgalaikį saugumą. Eksperimentai su pelėmis truko tik kelias savaites, todėl kol kas neaišku, kokių padarinių toks ląstelių atjauninimas gali turėti per ilgesnį laiką. Yra žinoma, kad per didelis ląstelių augimas, susijęs su EZH2 aktyvumu, gali būti siejamas su vėžio rizika.
Vis dėlto, pasaulio populiacijai senstant ir žmonėms gyvenant vis ilgiau, galimi būdai ilgiau išlaikyti kūną sveikesnį nusipelno tolesnių, išsamių tyrimų.
„Mūsų darbas atveria įdomių galimybių geriau suprasti ir galiausiai sulėtinti ar net atsukti atgal su amžiumi susijusių ligų vystymąsi“, – pabrėžia biochemikė Janine Sengstack.
